SCOPUS
SCIE
Cleavage of functionalized organic group and role of active sites for very low concentration of gaseous wet methyl iodide in the presence of Ag nanoparticles in organofunctional silica-gel network
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2019
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SCOPUS,SCIE
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학술저널
수록면
15-21(7쪽)
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<P><B>Abstract</B></P> <P>Electron-beam (e-beam) irradiation (270 kGy), applied to Ag nanoparticle (Ag NP) production, causes a chain cleavage of propylethylenediamine in a Ag NP-embedded propylethylenediamine-anchored SiO<SUB>2</SUB> gel (Ag NP-PEDA gel) network, releasing some volatile organic compounds (VOCs) by thermalizing the gel at 150 °C. The introduced gaseous wet CH<SUB>3</SUB>I can become entrapped in interstitial positions and can surround the Ag NPs, the remaining organics, or the Ag NP-amine in a silica-gel network, and another CH<SUB>3</SUB>I was found to form a methoxy species, SiOCH<SUB>3</SUB>, on the silica surface with the iodine leaving group (I<SUP>−</SUP>) not being chemically detected. The interactions between Ag NPs and N donor (of amine) and between amine and the methyl group (of CH<SUB>3</SUB>I) were confirmed respectively. Ag NPs do not seem to directly produce AgI with CH<SUB>3</SUB>I under our experimental conditions. Significantly enhanced Raman signals, strong emissions, interesting but different results between Fourier transform infrared (FT-IR) and attenuated total reflectance (ATR) spectroscopy data, and newly released VOCs were all described to support the interaction properties between the very low concentration of gaseous wet CH<SUB>3</SUB>I and the prepared Ag NP-PEDA gel under the controlled experimental conditions.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Gaseous wet CH<SUB>3</SUB>I can become entrapped in interstitial positions in a silica-gel network. </LI> <LI> Methylations of amine (in PEDA) and silanol (in surface) through the introduced gaseous wet CH<SUB>3</SUB>I are observed. </LI> <LI> 270 kGy ionizing radiation of electron-beam causes propylethylenediamine in hybrid silica gels fragment. </LI> <LI> Ag nanoparticles do not seem to directly react with CH<SUB>3</SUB>I to produce AgI in our experimental conditions. </LI> <LI> Interactions between Ag nanoparticles and propylethylenediamine enhance the Raman signals significantly. </LI> </UL> </P>
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